如果你问科学家“什么是地球?”,答案可能会让你大吃一惊。

一位天文学家告诉我们,“地球是一个速度呈正弦的信号体,周期为一年,振幅为10厘米/秒。”另一方面,一位原子物理学家将地球称为“表面似乎含有元素周期表上所有原子的天体”。在一位研究进化植物的生物学家看来,地球已经成为“生命进化超过30亿年的家园”。一位哲学家认为,在地球上,“人类自由让我们对物理学和生物学的规律感到吃惊,同时还要究其原因”。

地质学方法是描绘地球的特征,寻找其独特之处。地球科学家问:为什么矿产资源如此罕见且分布不均匀?是什么决定着山脉和海底的形状,以及数十年到数百万年的周期性气候波动?地球的结构和运行节奏在太阳系中是独一无二的吗?为了建立全世界的宏大宗谱,地球科学家寻找过去的痕迹,寻找我们现在所看到的一切事物的起源:大陆、磁场、冰盖、土壤以及深层地幔和地核的矿物。我们确定其名字和日期,按时间顺序对它们进行排序。但这决不是一个清晰明确的定义,相反,我们发现地球越来难以定义。

首先,地球是动态的,在所有维度上都受到各种变化的影响。在数百万年的过程中,我们身边的一切事物——冰川、大气中的氧、土壤甚至陆地——其外观、气味都会有所变化。例如,南极洲的冰盖在3000万到4000万年前才形成;在3至5亿年前陆地上出现藻类植物和根系植物时,甚至还不存在富含有机物和矿物质的土壤。

生命的产物

地球难以界定的另一个原因是它受到生物进化的影响:液态水的充足性,板块构造的持久性,以及活性氧中有机矿物质的丰富性和多样性。这是地球的一些独特之处,但它们似乎都是直接或间接的生命产物。大约在23亿到24亿年前,产生氧分子的含氧细菌进化后不久,臭氧和氧气开始在大气中积聚。因此,水被牢牢锁在地球上,而不是像在金星上那样慢慢逃逸到太空。而且水对维持活跃的地质构造来说至关重要,所以地球独特的动态性也可能与长寿的依赖光合作用的生物有着千丝万缕的联系。在人类世中,我们也成为一种地质力量。如今,人类社会几天内释放的二氧化碳量相当于一年的火山二氧化碳排放量;因此,二氧化碳快速在大气、海洋和生物圈中积聚。这种不平衡则表现为大气快速变暖、海洋酸化和海洋脱氧。

正如生物生命影响整个地球系统的演化,地球系统也在引导和塑造生物生命的进化。风化的大陆为生物体的生长提供必需的营养,环境变化作为一种筛选剂,在最精细的分子水平上塑造生态系统的结构、元素成分和进化。大气中二氧化碳浓度的长期下降可能促进了新的、高效的生物生长途径的形成与发展,将大气中的二氧化碳锁在有机分子中。这些途径促成了今天欧亚大陆和美洲大草原的生态系统。

地球是一个相互联系的系统,在数秒到数十亿年间发生一系列的反应,将生物圈和岩石圈连接起来。尽管我们对这个系统知之甚少,但我们所知道的是我们正在快速地调整它,但改变对地球来说是常事。24亿年前含氧光合作用的演变,以及数亿年前陆地植物的出现,已经彻底改变了这个星球。就像细菌一样,人类通过积累技术能力、充分采集能量以及将废物释放到环境中,已经破坏和重塑了碳循环。

那么新进展是什么?我们在有意识地采取行动,事实证明我们无法应对地球新出现的挑战,无法调整我们对现有成就的定义。2015年,联合国通过了17项可持续发展目标,包括与贫穷、教育和环境有关的目标,阐明了我们真正希望打造的世界与我们已建立的现实世界之间的差距。我们在第四次工业革命到来时正努力解决这些问题,人们越来越意识到解决方案可能不是来自我们的技术能力,而是来自我们与现有问题的关系。

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在互联的地球系统中,我们最大的资产就是独一无二的连接能力,我们能与更多的事物产生联系。我们能够看到的价值不仅存在于稀有资源中,比如任何生物体,也存在于艺术作品和知识作品中、存在于现在和未来健康的生态系统中、存在于地球另一端的陌生人的生活中——几乎无处不在。我们不仅能够创造物理联系,还能形成智慧和情感上的联系,这种独一无二的能力改变着一切,因为它使我们能够自主选择自己的行为方式,关爱我们共同的家园——地球。在地质历史上,这是我们第一次可以共同放弃使用我们所拥有的力量,不为别的原因,只因这是正确的事情。这属于道德领域的事,也是个人和社会的责任。

改变我们的行为方式将极具挑战性,因为我们仅依赖于不完善的知识体系,经历着真实的和想象中的社会压力,并且面临着时间和金钱的竞争性需求。变革将需要创新的共同努力,从内部开展工作,转变我们现已建立的体系。幸运的是,当我们体验代理、同情,追求目标,提高适应力的时候,我们可以在挑战中茁壮成长。

如果,在第一次工业革命后两个世纪,数亿人仍在挨饿,而海洋“变暖、变酸,空气变得令人无法呼吸”,这是因为我们已经基本上把命运建立在我们的能力最大化,即竭尽全力创造财富价值,而不是建立在所有人的理想状态上。从这个角度看,我们会惊奇地发现,我们所做的许多斗争实际上都反映了我们缺乏愿景,而非拥有过多的愿景。有了对地质的后见之明,人类世的根本革命似乎只能是遵循道德规范的。我们会选择克制吗?

本文由Matthieu Galvez的撰文修改而来,原始版本在CC-BY 4.0下发表于Geoscientist杂志。

作者:Matthieu Emmanuel Galvez ,苏黎世联邦理工学院,副研究员

Elise Amel ,明尼苏达州圣托马斯大学,心理学教授

以上内容仅代表作者个人观点。

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翻译:张丽莉

编辑:万鸿嘉

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